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 * @lc app=leetcode.cn id=18 lang=cpp
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 * [18] 四数之和
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 * https://leetcode-cn.com/problems/4sum/description/
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 * algorithms
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 * Testcase Example:  '[1,0,-1,0,-2,2]\n0'
 *
 * 给你一个由 n 个整数组成的数组 nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组 [nums[a],
 * nums[b], nums[c], nums[d]] （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：
 * 
 * 
 * 0 <= a, b, c, d < n
 * a、b、c 和 d 互不相同
 * nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
 * 
 * 
 * 你可以按 任意顺序 返回答案 。
 * 
 * 
 * 
 * 示例 1：
 * 
 * 
 * 输入：nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
 * 输出：[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]
 * 
 * 
 * 示例 2：
 * 
 * 
 * 输入：nums = [2,2,2,2,2], target = 8
 * 输出：[[2,2,2,2]]
 * 
 * 
 * 
 * 
 * 提示：
 * 
 * 
 * 1 <= nums.length <= 200
 * -10^9 <= nums[i] <= 10^9
 * -10^9 <= target <= 10^9
 * 
 * 
 */

// @lc code=start
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> fourSum(vector<int>& nums, int target) {
        // vector<vector<int>> res{};

        // sort(nums.begin(), nums.end());

        // for (int i = 0; i < nums.size(); i++){
        //     //不能加上这句话判断，是因为target不是一直等于0
        //     // if(i > 0 && nums[i] > target) return res;
        //     //需要加上的是去除 重复的
        //     if(i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) continue;

        //     for(int j = i + 1; j < nums.size(); j++){
        //         //不能加上这句话判断，是因为target不是一直等于0
        //         // if(nums[i] + nums[j] > target) return res;
        //         //需要加上的是去除 重复的
        //         if(j > i + 1 && nums[j] == nums[j-1]) continue;

        //         int left = j + 1;
        //         int right = nums.size()-1;

        //         while(right > left){
        //             if (nums[i] + nums[j]  > target - (nums[left] + nums[right])){
        //                 right--;
        //                 while(right > left && nums[right] == nums[right +1]) right--;
        //             } else if (nums[i] + nums[j]  < target - (nums[left] + nums[right])){
        //                 left++;
        //                 while(right > left && nums[left] == nums[left-1]) left++;
        //             } else {
        //                 res.push_back(vector<int>{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]});
        //                 while(right > left && nums[left] == nums[++left]);
        //                 while(right > left && nums[right] == nums[--right]); 
        //             }
        //         }
        //     }
        // }
        // return res;
        
        
        // vector<vector<int>> res{};
        // sort(nums.begin(), nums.end());
        // for (int k = 0; k < nums.size(); k++) {
        //     // 这种剪枝是错误的，这道题目target 是任意值
        //     // if (nums[k] > target) {
        //     //     return result;
        //     // }
        //     // 去重
        //     if (k > 0 && nums[k] == nums[k - 1]) {
        //         continue;
        //     }
        //     for (int i = k + 1; i < nums.size(); i++) {
        //         // 正确去重方法
        //         if (i > k + 1 && nums[i] == nums[i - 1]) {
        //             continue;
        //         }
        //         int left = i + 1;
        //         int right = nums.size() - 1;
        //         while (right > left) {
        //             // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] > target 会溢出
        //             if (nums[k] + nums[i] > target - (nums[left] + nums[right])) {
        //                 right--;
        //                 // 当前元素不合适了，可以去重
        //                 while (left < right && nums[right] == nums[right + 1]) right--;
        //             // nums[k] + nums[i] + nums[left] + nums[right] < target 会溢出
        //             } else if (nums[k] + nums[i]  < target - (nums[left] + nums[right])) {
        //                 left++;
        //                 // 不合适，去重
        //                 while (left < right && nums[left] == nums[left - 1]) left++;
        //             } else {
        //                 result.push_back(vector<int>{nums[k], nums[i], nums[left], nums[right]});
        //                 // 去重逻辑应该放在找到一个四元组之后
        //                 while (right > left && nums[right] == nums[right - 1]) right--;
        //                 while (right > left && nums[left] == nums[left + 1]) left++;

        //                 // 找到答案时，双指针同时收缩
        //                 right--;
        //                 left++;
        //             }
        //         }

        //     }
        // }
        // return result;


        vector<vector<int>> res{};
        sort(nums.begin(), nums.end());

        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){

            if(i > 0 && nums[i] == nums[i-1]) continue;

            for(int j = i + 1; j < nums.size(); j++){

                if(j > i + 1 && nums[j] == nums[j-1]) continue;

                int left = j + 1;
                int right = nums.size() - 1;

                while(right > left){
                    if(nums[i] + nums[j] > target - nums[left] - nums[right]){
                        right--;
                        while(right > left && nums[right] == nums[right+1]) right--; 
                    } else if (nums[i] + nums[j] < target - nums[left] - nums[right]){
                        left++;
                        while(right > left && nums[left] == nums[left-1]) left++;
                    } else {
                        res.push_back(vector<int>{nums[i], nums[j], nums[left], nums[right]});
                        
                        while(right > left && nums[right] == nums[--right]);
                        while(right > left && nums[left] == nums[++left]);
                    }
                }
            

            }
        }
        return res;
    }
};
// @lc code=end

